KR100441622B1 - Apparatus for filtering Particle and Fume gas in chamber - Google Patents
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Abstract
본 발명은 챔버내 오염물질을 흡입하여 필터링한 후 외부로 정화된 공기를 배출하는 장치에 있어서, 상기 챔버로부터 배출되는 오염물질을 제공받아 유해물질을 걸러내는 병렬 연결의 제 1 및 제 2 필터와, 상기 챔버로부터 배출되는 오염물질의 배출 압력을 감지 및 표시하는 압력검출수단과, 상기 제 1 및 제 2 필터의 전후단에 각각 설치되어 상기 압력검출수단의 검출압력에 따라 상반된 비례 제어신호를 제공받아 선택적으로 개폐되는 복수의 필터링밸브와, 상기 제 1 및 제 2 필터를 클리닝하기 위한 가스를 공급하는 클리닝가스공급수단과, 상기 클리닝가스공급수단과 제 1 및 제 2 필터 사이와 각 필터의 후단에 각기 설치되어 외부 제어신호에 따라 개폐되어 클리닝가스를 제 1 및 제 2 필터로 공급하는 복수의 클리닝밸브와, 상기 제 1 및 제 2 필터의 후단에 설치된 필터링밸브와 클리닝밸브를 통해 유출되는 정화 공기를 외부로 배출시키는 배출팬, 및 상기 압력검출수단에서 출력되는 압력관련 신호를 제공받아 복수의 필터링밸브를 각기 제어하여 제 1 또는 제 2 필터를 개별 또는 동시 가동함과 아울러 상기 복수의 클리닝밸브를 제어하여 제 1 및 제 2 필터를 클리닝하는 컨트롤러를 구비함으로써, 필터의 가동율을 증대시킴과 아울러 필터를 주기적으로 클리닝하여 필터링 효율과 필터 수명을 향상시킨 챔버내 오염물질 필터링 및 배출장치를 제공한다.The present invention provides a device for sucking and filtering contaminants in a chamber and then discharging the purified air to the outside, the first and second filters having a parallel connection for filtering harmful substances by receiving the pollutants discharged from the chamber; And pressure detection means for detecting and displaying the discharge pressure of the pollutant discharged from the chamber, and installed at front and rear ends of the first and second filters, respectively, to provide an opposite proportional control signal according to the detection pressure of the pressure detection means. A plurality of filtering valves which are selectively opened and closed, cleaning gas supply means for supplying gas for cleaning the first and second filters, between the cleaning gas supply means and the first and second filters and after each filter A plurality of cleaning valves respectively installed at the plurality of cleaning valves to open and close according to external control signals to supply cleaning gas to the first and second filters, and the first and second filters. A first or second filter by controlling a plurality of filtering valves respectively by receiving a filtering valve installed at the rear stage and a discharge fan for discharging the purified air flowing out through the cleaning valve to the outside, and a pressure-related signal output from the pressure detecting means. Is equipped with a controller for controlling the plurality of cleaning valves to control the plurality of cleaning valves and for operating the filters individually or simultaneously, thereby increasing the operation rate of the filters and periodically cleaning the filters to improve filtering efficiency and filter life. Provides improved in-chamber contaminant filtering and drainage.
Description
본 발명은 오염물질 배출 장치에 관한 것으로, 특히 챔버내의 웨이퍼 처리 공정 중에 발생하는 오염분말과 오염 가스를 필터를 통해 걸러내어 배출함과 아울러 필터를 주기적으로 클리닝하여 필터링 효율과 수명을 향상시킨 챔버내 오염물질 필터링 및 배출장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for discharging pollutants, and more particularly, to filter and discharge polluted powders and contaminant gases generated during a wafer processing process in a chamber, and to periodically clean the filter to improve filtering efficiency and lifespan. It relates to pollutant filtering and discharge devices.
일반적으로 반도체 웨이퍼는 사진, 확산, 식각, 화학기상증착 및 금속증착 등의 공정을 반복 수행함으로써 반도체 칩으로 제작되고, 이들 반도체 칩 제조 공정 중 확산, 식각, 화학기상증착 등의 공정은 밀폐된 챔버 내부에서 필요한 공정가스를 공급하여 이들 공정가스로 하여금 웨이퍼 상에서 반응토록 하여 회로를 형성하는 것이다.In general, semiconductor wafers are fabricated as semiconductor chips by repeatedly performing processes such as photolithography, diffusion, etching, chemical vapor deposition, and metal deposition, and processes such as diffusion, etching, and chemical vapor deposition in these semiconductor chip manufacturing processes are closed chambers. By supplying the necessary process gases inside, these process gases are allowed to react on the wafer to form a circuit.
이와 같이 사용되는 공정가스는 대부분이 독성이 강하고, 챔버를 부식시키는 부식성이 강한 가스로 챔버내에 방치할 경우 챔버를 부식시켜 사용 사이클을 단축시키고, 또한 별도의 정화 과정없이 외부로 유출될 경우 심각한 환경오염과 안전사고를 초래하게 된다.Most of the process gases used in this way are highly toxic and corrosive gases that corrode the chamber. If it is left in the chamber, the process gas is corroded to shorten the cycle of use. It will cause pollution and safety accidents.
또한, 챔버내 웨이퍼 에칭 중 발생되는 에칭가스의 부산물 및 미반응 가스가 웨이퍼에 의해 실려나오면서 챔버 내부가 부식됨으로써, 웨이퍼의 손상 및 챔버내의 주기적인 클리닝으로 생산성 및 시간적인 손실이 발생할 뿐만 아니라 챔버내의 노화발생 및 웨이퍼의 수율이 저하되는 문제점이 있었다.In addition, by-products and unreacted gases of the etching gas generated during wafer etching in the chamber are etched away by the wafer to corrode the inside of the chamber, resulting in damage to the wafer and periodic cleaning in the chamber, resulting in loss of productivity and time. There is a problem in that aging occurs and the yield of the wafer is lowered.
따라서, 본 발명의 목적은 챔버내의 웨이퍼 처리 공정 중에 발생하는 오염분말과 오염가스를 필터를 통해 걸러내어 배출함과 아울러 필터링가스로 필터를 주기적으로 클리닝하여 필터링 효율과 필터 수명을 향상시킨 챔버내 오염물질 필터링 및 배출장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to filter out polluted powder and pollutant gas generated during a wafer processing process in a chamber through a filter and periodically clean the filter with a filtering gas to improve filtering efficiency and filter life. To provide material filtering and drainage.
또한, 본 발명의 다른 목적은 필터를 복수개 설치한 후 흡입구의 압력에 따라 복수개의 필터를 선택 가동하고 배출팬의 회전수를 적절하게 제어함으로써, 가동률을 증대시킴과 아울러 공정상의 런-페일(Run-fail)을 개선할 수 있는 챔버내 오염물질 필터링 및 배출장치를 제공하는 데 있다.In addition, another object of the present invention is to select and operate a plurality of filters in accordance with the pressure of the inlet after installing a plurality of filters, and to control the rotation speed of the discharge fan, thereby increasing the operation rate and run-fail in the process (Run) It is to provide an in-chamber pollutant filtering and discharge device that can improve the (fail).
도 1은 본 발명에 적용된 오염물질 필터링 및 배출장치를 설명하기 위해Figure 1 to explain the pollutant filtering and discharge device applied in the present invention
도시한 도면이고,It is a drawing,
도 2는 본 발명에 의한 필터링 및 배출장치를 나타낸 개략적인 블록도이고,2 is a schematic block diagram showing a filtering and discharging apparatus according to the present invention;
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 오염물질 필터링 및 배출장치를 도시한3 illustrates a pollutant filtering and discharging apparatus according to an embodiment of the present invention.
구성도이고,It is a schematic diagram,
도 4는 도 3의 클리닝가스공급수단과 그 밸브를 나타낸 세부 구성도이다.4 is a detailed configuration diagram illustrating the cleaning gas supply means and the valve of FIG. 3.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
101: 제 1 배관 102: 제 2 배관101: first piping 102: second piping
110: 제 1 필터 111∼115: 필터부재110: first filter 111 to 115 filter member
118,128: 분말배출구 120: 제 2 필터118,128 powder outlet 120 second filter
121∼125: 필터부재 131∼137: 필터링밸브121 to 125: filter member 131 to 137: filtering valve
140: 압력검출수단 147: 인버터140: pressure detection means 147: inverter
150: 클리닝가스공급수단 161∼167: 클리닝밸브150: cleaning gas supply means 161 to 167: cleaning valve
170: 배출팬 180: 컨트롤러170: discharge fan 180: controller
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은, 본 발명은 챔버내 오염물질을 흡입하여 필터링한 후 외부로 정화된 공기를 배출하는 스크러브 장치에 있어서, 상기 챔버로부터 배출되는 오염물질을 제공받아 유해물질을 걸러내는 병렬 연결의 제 1 및 제 2 필터와, 상기 챔버로부터 배출되는 오염물질의 배출 압력을 감지 및 표시하는 압력검출수단과, 상기 제 1 및 제 2 필터의 전후단에 각각 설치되어 상기 압력검출수단의 검출압력에 따라 그에 해당하는 비례 제어신호를 제공받아 선택적으로 개폐되는 복수의 필터링밸브와, 상기 제 1 및 제 2 필터를 클리닝하기 위한 가스를 공급하는 클리닝가스공급수단과, 상기 클리닝가스공급수단과 제 1 및 제 2 필터 사이와 각 필터의 후단에 각기 설치되어 외부 제어신호에 따라 개폐되어 클리닝가스를 제 1 및 제 2 필터로 공급하는 복수의 클리닝밸브와, 상기 제 1및 제 2 필터의 후단에 설치된 필터링밸브와 클리닝밸브를 통해 유출되는 정화 공기를 외부로 배출시키는 배출팬, 및 상기 압력검출수단에서 출력되는 압력관련 신호를 제공받아 복수의 필터링밸브를 각기 제어하여 제 1 또는 제 2 필터를 개별 또는 동시 가동함과 아울러 메모리에 미리 설정된 프로그램에 따라 상기 복수의 클리닝밸브를 제어하여 제 1 및 제 2 필터를 클리닝하는 컨트롤러를 구비하는 것을 특징으로 한다.Technical means of the present invention for achieving the above object, the present invention is a scrubber device to discharge the purified air to the outside after the suction and filtering the contaminants in the chamber, receiving the contaminants discharged from the chamber First and second filters connected in parallel to filter out harmful substances, pressure detection means for detecting and displaying the discharge pressure of the pollutant discharged from the chamber, and front and rear ends of the first and second filters, respectively. A plurality of filtering valves which are selectively opened and closed according to a detection pressure of the pressure detecting means and selectively opened and closed; cleaning gas supply means for supplying gas for cleaning the first and second filters; It is installed between the cleaning gas supply means and the first and second filters, and after each filter, and is opened and closed in accordance with an external control signal to provide cleaning gas to the first gas. And a plurality of cleaning valves supplied to the second filter, a discharge fan for discharging the purified air flowing out through the filtering valves and the cleaning valves installed at the rear ends of the first and second filters to the outside, and output from the pressure detecting means. Receiving a pressure-related signal to control the plurality of filtering valves respectively to individually or simultaneously operate the first or second filter, and to control the plurality of cleaning valves according to a preset program in a memory to control the first and second filters. It characterized in that it comprises a controller for cleaning the.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 살펴보고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 적용된 오염물질 필터링 및 배출장치를 설명하기 위해 도시한 도면으로, 웨이퍼처리장비인 챔버(10)와 배출펌프(50) 및 필터링 및 배출장치(100)를 나타냈다.1 is a view illustrating a contaminant filtering and discharging apparatus applied to the present invention, and shows a chamber 10, a discharge pump 50, and a filtering and discharging apparatus 100, which are wafer processing equipment.
반도체 웨이퍼는 챔버내에서 사진, 확산, 식각, 화학기상증착 및 금속증착 등의 공정을 반복 수행함으로써 반도체 칩으로 제작하는 바, 이때 챔버(10)내에서 웨이퍼의 처리 공정에 필요한 가스(Cl2, F2, HF 등)를 공급하고, 이들 가스로 하여금 웨이퍼 상에서 반응토록 하여 소정 회로를 형성한다.The semiconductor wafer is fabricated as a semiconductor chip by repeatedly performing a process such as photographing, diffusion, etching, chemical vapor deposition, and metal deposition in the chamber. In this case, the gas (Cl 2 , F 2 , HF, etc.), and these gases are allowed to react on the wafer to form a predetermined circuit.
이때, 종래에는 웨이퍼 처리 중 웨이퍼상에 오염물질이 흡착되어 별도의 세척공정을 통해 웨이퍼를 세정하거나, 가스는 별도의 중대형 스크러브(Scrub) 장치를 통해 필터링하거나 외부로 배출하게 된다.In this case, conventionally, contaminants are adsorbed on the wafer during wafer processing to clean the wafer through a separate washing process, or the gas is filtered through a separate medium-large scrub apparatus or discharged to the outside.
따라서, 본 발명은 챔버(10)와 외부 배출구 사이에 배출펌프(50) 및 필터링 및 배출장치(100)를 설치하여 챔버(10)내에서 발생하는 오염물질과 가스를 흡입하여 걸러낸 후 외부로 정화된 공기를 배출하게 된다.Therefore, the present invention installs the discharge pump 50 and the filtering and discharging device 100 between the chamber 10 and the external discharge port to inhale and filter out contaminants and gases generated in the chamber 10 to the outside. Purified air will be discharged.
이와 같은 필터링 및 배출장치(100)를 챔버(10)와 연통되도록 일측단에 설치한 후 챔버(10)내의 오염물질과 가스를 흡입하여 필터링한 후 외부로 배출함과 아울러 필터링 및 배출장치(100)의 내부에 있는 클리닝수단으로 필터를 주기적으로 자동 클리닝함으로써, 필터의 교체 주기 및 효율을 향상시킨다.After the filtering and discharging device 100 is installed at one end to communicate with the chamber 10, the contaminants and gases in the chamber 10 are sucked and filtered and discharged to the outside, and the filtering and discharging device 100 is provided. By periodically cleaning the filter automatically with the cleaning means inside the), the replacement cycle and efficiency of the filter are improved.
아울러, 필터링 및 배출장치(100)의 세부 구성은 도 2와 같다.In addition, the detailed configuration of the filtering and discharging device 100 is as shown in FIG.
도 2는 본 발명에 의한 필터링 및 배출장치를 나타낸 개략적인 블록도로서, 제 1 필터(110), 제 2 필터(120), 압력검출수단(140), 필터링밸브(131∼137), 클리닝가스공급수단(150), 클리닝밸브(161∼167), 배출팬(170) 및 컨트롤러(180)를 구비한다.Figure 2 is a schematic block diagram showing a filtering and discharging apparatus according to the present invention, the first filter 110, the second filter 120, pressure detecting means 140, filtering valves (131 to 137), cleaning gas Supply means 150, cleaning valves (161 to 167), discharge fan 170 and the controller 180 is provided.
챔버(10)내 오염물질을 흡입하여 필터링한 후 외부로 정화된 공기를 배출하는 스크러브 장치에 있어서, 상기 제 1 필터(110)는 전단에 설치된 배출펌프(50)로 인해 챔버(10)로부터 배출되는 오염물질을 제공받아 유해물질을 걸러내도록 이루어져 있고, 상기 제 2 필터(120)는 제 1 필터(110)와 병렬로 연결되어 있어 챔버(10)로부터 배출되는 오염물질을 걸러내도록 이루어져 있다.In the scrubber apparatus for sucking and filtering contaminants in the chamber 10 and then purging the outside air, the first filter 110 is discharged from the chamber 10 due to the discharge pump 50 installed at the front end. It is configured to filter out harmful substances by receiving the discharged pollutants, and the second filter 120 is connected in parallel with the first filter 110 to filter the pollutants discharged from the chamber 10.
상기 압력검출수단(140)은, 챔버(10)로부터 배출되는 오염물질의 배출 압력을 감지하는 압력감지부(141)와, 상기 압력감지부(141)의 출력신호에 따라 배출 압력을 표시하는 압력표시부(145)로 이루어져 있다.The pressure detecting unit 140 may include a pressure detecting unit 141 for detecting a discharge pressure of the pollutant discharged from the chamber 10 and a pressure for displaying the discharge pressure according to the output signal of the pressure detecting unit 141. The display unit 145 is formed.
상기 필터링밸브(131∼137)는 제 1 및 제 2 필터(110, 120)의 전후단에 각각 설치되어 압력검출수단(140)의 검출압력에 따라 그에 해당하는 비례 제어신호를 제공받아 선택적으로 개폐되어 제 1(110) 또는 제 2 필터(120)로 오염물질을 공급하는 복수의 밸브로 이루어져 있다.The filtering valves 131 to 137 are installed at front and rear ends of the first and second filters 110 and 120, respectively, and are selectively opened and closed by receiving a proportional control signal corresponding thereto according to the detected pressure of the pressure detecting means 140. And a plurality of valves for supplying contaminants to the first 110 or the second filter 120.
상기 클리닝가스공급수단(150)은 외부로부터 공급되는 클리닝가스(Purge Gas)를 제공받아 일차 저장하여 출력하도록 이루어져 있고, 클리닝밸브(161∼167)는 클리닝가스공급수단(150)과 제 1 및 제 2 필터(110, 120) 사이와 제 1 및 제 2 필터(110, 120)의 후단에 각기 연결되어 외부 제어신호에 따라 개폐되어 제 1 및 제 2 필터(110, 120)로 클리닝가스를 공급하는 복수의 밸브로 이루어져 있다.The cleaning gas supply means 150 is configured to receive the cleaning gas supplied from the outside, and to store and output the cleaning gas, and the cleaning valves 161 to 167 are provided with the cleaning gas supply means 150 and the first and first filters. It is connected between the two filters (110, 120) and the rear ends of the first and second filters (110, 120), respectively, and opened and closed in accordance with an external control signal to supply cleaning gas to the first and second filters (110, 120). It consists of a plurality of valves.
상기 배출팬(170)은 배출구(Outlet)에 설치되어 소정의 팬모터 제어신호에 따라 구동되어 제 1 및 제 2 필터(110, 120)의 후단에 설치된 필터링밸브(131∼137)와 클리닝밸브(161∼167)를 통해 유출되는 정화공기를 외부로 배출시키도록 이루어져 있다.The discharge fan 170 is installed at an outlet and driven according to a predetermined fan motor control signal to filter the valves 131 to 137 and the cleaning valves installed at the rear ends of the first and second filters 110 and 120. 161 to 167 to discharge the purified air flowing out.
그리고, 컨트롤러(180)는 압력검출수단(140)에서 출력되는 압력관련 신호를 제공받아 복수의 필터링밸브(131∼137)를 각기 제어하여 제 1 또는 제 2 필터(110, 120)를 개별 또는 동시 가동함과 아울러 메모리(185)에 미리 설정된 프로그램에 따라 상기 복수의 클리닝밸브(161∼167)를 제어하여 제 1 및 제 2 필터(110, 120)를 클리닝하도록 제어한다.In addition, the controller 180 receives the pressure-related signals output from the pressure detecting means 140 and controls the plurality of filtering valves 131 to 137, respectively, to individually or simultaneously control the first or second filters 110 and 120. In addition, the plurality of cleaning valves 161 to 167 are controlled according to a program set in the memory 185 to clean the first and second filters 110 and 120.
미설명한 부호 147은 인버터(147)로서, 압력검출수단(140)으로부터 출력되는 신호를 반전시켜 배출팬(170)의 모터 구동을 제어하도록 이루어져 있다.Reference numeral 147, which has not been described, is an inverter 147, and inverts the signal output from the pressure detecting means 140 to control the driving of the motor of the discharge fan 170.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 오염물질 필터링 및 배출장치를 도시한 구성도로서, 제 1 배관(101), 제 1 필터(110), 제 2 필터(120),압력검출수단(140), 필터링밸브(131∼137), 제 2 배관(102), 클리닝가스공급수단(150), 클리닝밸브(161∼167), 배출팬(170) 및 컨트롤러(180)를 구비한다.3 is a block diagram showing a contaminant filtering and discharging apparatus according to an embodiment of the present invention, the first pipe 101, the first filter 110, the second filter 120, pressure detection means 140 ), Filtering valves 131 to 137, a second pipe 102, a cleaning gas supply means 150, cleaning valves 161 to 167, a discharge fan 170, and a controller 180.
상기 제 1 배관(101)은 챔버(10)로부터 배출되는 오염물질을 흡입구(Inlet)를 통해 제공받아 제 1 및 제 2 필터(110, 120)를 통해 필터링한 후 배출구(Outlet)를 통해 배출하는 오염물질과 오염가스 흐름 통로이고, 제 1 필터(110)는 제 1 배관(101)상에 설치되어 챔버(10)로부터 배출되는 오염물질을 제공받아 유해물질을 걸러내는 복수의 필터부재(111∼115)로 이루어져 있고, 제 2 필터(120)는 제 1 배관(101)상에 제 1 필터(110)와 병렬로 설치되어 있어 챔버(10)로부터 배출되는 오염물질을 걸러내는 복수의 필터부재(121∼125)로 이루어져 있다.The first pipe 101 receives the contaminants discharged from the chamber 10 through the inlets and filters them through the first and second filters 110 and 120 and then discharges them through the outlets. Contaminants and pollutant gas flow passages, and the first filter 110 is installed on the first pipe 101 to receive the pollutants discharged from the chamber 10 to filter the harmful substances 111 to 111 115, the second filter 120 is installed in parallel with the first filter 110 on the first pipe 101 to filter the contaminants discharged from the chamber 10 ( 121 to 125).
상기 압력검출수단(140)은, 챔버(10)로부터 배출되는 오염물질의 배출 압력을 감지하는 압력감지기(Pressure Transmitter)와, 상기 압력감지기의 출력신호에 따라 배출 압력을 표시하는 압력표시기(Pressure Indicating Control Annunciator)로 이루어져 있다.The pressure detecting unit 140 may include a pressure transmitter for detecting the discharge pressure of the pollutant discharged from the chamber 10 and a pressure indicator for displaying the discharge pressure according to the output signal of the pressure detector. Control Annunciator).
상기 필터링밸브(131∼137)는 제 1 및 제 2 필터(110, 120)의 전후단에 제 1 배관(101)상에 각각 설치되어 압력검출수단(140)의 검출압력에 따라 그에 해당하는 비례 제어신호를 제공받아 선택적으로 개폐되어 제 1 또는 제 2 필터(110, 120)로 오염물질을 공급하는 복수의 에어밸브로 이루어져 있다.The filtering valves 131 to 137 are installed on the first pipe 101 at the front and rear ends of the first and second filters 110 and 120, respectively, and proportionally corresponding thereto according to the detected pressure of the pressure detecting unit 140. It is composed of a plurality of air valves to receive the control signal and selectively open and close to supply the pollutant to the first or second filter (110, 120).
상기 제 2 배관(102)은 외부와 배출팬(170) 측의 제 1 배관(101) 사이에 설치되어 외부로부터 공급되는 클리닝가스를 클리닝가스공급수단(150)과클리닝밸브(161∼167)를 통해 제 1 및 제 2 필터(110, 120)로 공급하여 각 필터를 클리닝한 후 배출팬(170)의 배출구(Outlet)측으로 배출하는 클리닝가스 흐름 통로이고, 클리닝가스공급수단(150)은 제 2 배관(102)상에 설치되어 외부로부터 공급되는 클리닝가스(Purge Gas)를 제공받아 일차 저장하는 버퍼탱크(151)로 이루어져 있고, 클리닝밸브(161∼167)는 도 4와 같이 클리닝가스공급수단(150)과 제 1 및 제 2 필터(110, 120)의 각 필터부재(111∼115, 121∼125) 사이와 제 1 및 제 2 필터(110, 120)의 후단에 각기 연결되어 외부 제어신호에 따라 개폐되어 제 1 및 제 2 필터(110, 120)의 각 필터부재(111∼115, 121∼125)로 클리닝가스를 공급하는 복수의 솔레노이드밸브(161-1∼161-5, 165-1∼165-5) 및 에어밸브(163, 167)로 이루어져 있다. 그리고, 상기 필터부재(111∼115, 121∼125)의 외면에 테프론(TEFRON) 코팅을 적용하여 클리닝 효율을 향상시키는 것이 바람직하다.The second pipe 102 is installed between the outside and the first pipe 101 on the discharge fan 170 side to supply the cleaning gas supplied from the outside to the cleaning gas supply means 150 and the cleaning valves 161 to 167. It is supplied to the first and second filters (110, 120) through the cleaning gas flow passage to discharge to the outlet (Outlet) side of the discharge fan 170 after cleaning each filter, the cleaning gas supply means 150 is a second It is provided on the pipe 102 is composed of a buffer tank 151 for receiving the cleaning gas (Purge Gas) supplied from the outside and the primary storage, the cleaning valves (161 to 167) as shown in Figure 4 cleaning gas supply means ( 150 and the filter members 111 to 115 and 121 to 125 of the first and second filters 110 and 120, and the rear ends of the first and second filters 110 and 120, respectively. A plurality of openings are opened and closed to supply cleaning gas to the filter members 111 to 115 and 121 to 125 of the first and second filters 110 and 120. Les made up solenoid valve (161-1~161-5, 165-1~165-5) and air valve (163, 167). In addition, it is preferable to apply a Teflon (TEFRON) coating to the outer surfaces of the filter members 111 to 115 and 121 to 125 to improve cleaning efficiency.
상기 배출팬(170)은 배출구(Outlet)측에 설치되어 소정의 팬모터 제어신호에 따라 구동되어 제 1 및 제 2 필터(110, 120)의 후단에 설치된 필터링밸브(131∼137)와 클리닝밸브(161∼167)를 통해 유출되는 정화공기를 외부로 배출시키도록 이루어져 있다.The discharge fan 170 is installed at the outlet side and driven according to a predetermined fan motor control signal to filter the valves 131 to 137 and the cleaning valves installed at the rear ends of the first and second filters 110 and 120. And purifying the air flowing out through 161 to 167 to the outside.
그리고, 컨트롤러(180)는 압력검출수단(140)에서 출력되는 압력관련 신호를 제공받아 복수의 필터링밸브(131∼137)를 각기 제어하여 제 1 또는 제 2 필터(110, 120)를 개별 또는 동시 가동함과 아울러 메모리(185)에 미리 설정된 프로그램에 따라 상기 복수의 클리닝밸브(161∼167)를 제어하여 제 1 및 제 2 필터(110, 120)를 클리닝하도록 제어한다.In addition, the controller 180 receives the pressure-related signals output from the pressure detecting means 140 and controls the plurality of filtering valves 131 to 137, respectively, to individually or simultaneously control the first or second filters 110 and 120. In addition, the plurality of cleaning valves 161 to 167 are controlled according to a program set in the memory 185 to clean the first and second filters 110 and 120.
미설명한 부호 147은 압력검출수단(140)으로부터 출력되는 신호를 반전시켜 배출팬(170)의 모터 구동을 제어하는 인버터이고, 부호 105, 155는 제 1 및 제 2 배관(101, 102)상에 설치된 각종 보조밸브이고, 부호 118 및 128은 필터링과정에서 필터의 바닥에 축적된 오염분말을 인출하는 분말배출구이다.Reference numeral 147, which has not been described, is an inverter for controlling the motor driving of the discharge fan 170 by inverting the signal output from the pressure detecting means 140, and reference numerals 105 and 155 are provided on the first and second pipes 101 and 102. Various auxiliary valves are installed, and reference numerals 118 and 128 denote powder outlets for taking out the contaminated powder accumulated at the bottom of the filter during the filtering process.
이와 같이 구성된 본 발명의 동작 과정을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation process of the present invention configured as described above are as follows.
챔버(10)에 있는 오염물질과 오염가스는 배출펌프(50)에 의해 필터링 및 배출장치(100)의 흡입구(Inlet)측으로 배출된다.Contaminants and contaminant gases in the chamber 10 are discharged to the inlet side of the filtering and discharging device 100 by the discharge pump 50.
이때, 압력검출수단(140)은 흡입구((Inlet)의 압력을 검출하여 흡입구의 압력이 일정하도록 인버터(147)를 통해 배출팬(170)의 작동 주파수를 제어함과 아울러 컨트롤러(180)는 압력검출수단(140)을 통해 현재 흡입구(Inlet)의 압력관련 신호를 제공받아 메모리(185)에 미리 설정된 기준 압력데이터와 상호 비교한 후 그에 해당하는 제어신호를 복수의 필터링밸브(131∼137)로 각각 출력하는 데, 흡입구(Inlet)의 압력에 변화가 없도록 각 필터(110, 120)의 필터링밸브(131∼137)들을 서로 상반되게 비례 제어하게 된다.At this time, the pressure detecting unit 140 detects the pressure of the inlet (Inlet) and controls the operating frequency of the discharge fan 170 through the inverter 147 so that the pressure of the inlet is constant, and the controller 180 is pressure Receives a pressure-related signal of the current inlet (Inlet) through the detection means 140 and compares with the reference pressure data preset in the memory 185 and the corresponding control signal to the plurality of filtering valves (131 to 137) In each output, the filtering valves 131 to 137 of the respective filters 110 and 120 are proportionally controlled opposite to each other so that the pressure of the inlet is not changed.
만약, 흡입구(Inlet)의 압력이 높을 경우 복수의 필터링밸브(131∼137)를 모두 개방하여 제 1 필터(110)와 제 2 필터(120)를 모두 가동시키게 되며, 흡입구의 압력이 일정 기준이하일 경우에는 제 1 필터(110) 및 제 2 필터(120)의 각 필터링밸브(131∼137)를 서로 상반되게 비례 제어하여 어느 한 필터 중심으로 가동시키게 된다.If the pressure of the inlet is high, the plurality of filtering valves 131 to 137 may be opened to operate both the first filter 110 and the second filter 120, and the pressure of the inlet may be equal to or less than a predetermined standard. In this case, each of the filtering valves 131 to 137 of the first filter 110 and the second filter 120 are controlled in opposition to each other to operate at one filter center.
이어, 흡입구(Inlet)를 통해 흡입된 오염물질은 제 1 배관(101)과 필터링밸브(131, 135)를 통해 제 1 필터(110) 또는/ 및 제 2 필터(120)로 유입된다.Subsequently, the contaminants sucked through the inlet are introduced into the first filter 110 or / and the second filter 120 through the first pipe 101 and the filtering valves 131 and 135.
상기 필터(110, 120) 내부로 유입된 오염물질은 필터내부에 있는 필터부재(111∼115, 121∼125)에 의해 필터링되고 필터링 후 분말과 같은 오염물질은 필터 내부의 하단에 축적되게 되며, 정화된 가스와 공기는 필터링밸브(133, 137)와 제 1 배관(101)을 통해 배출팬(170)측으로 배출되게 된다.The contaminants introduced into the filters 110 and 120 are filtered by the filter members 111 to 115 and 121 to 125 in the filter, and after filtering, contaminants such as powder accumulate at the lower end of the filter. The purified gas and air are discharged to the discharge fan 170 through the filtering valves 133 and 137 and the first pipe 101.
만약, 흡입구(Inlet)측의 압력이 낮아 제 1 필터(110)만 가동시킬 때는 제 1 필터(110)측의 필터링밸브(131, 133)만 완전개방 또는 거의 개방하는 상태가 될 것이고, 제 2 필터(120)측의 필터링밸브(135, 137)는 완전폐쇄 또는 거의 폐쇄하는 상태가 될 것이다.When the pressure at the inlet side is low, when only the first filter 110 is operated, only the filtering valves 131 and 133 at the first filter 110 side will be completely opened or almost opened. The filtering valves 135 and 137 on the filter 120 side will be in a fully closed or almost closed state.
이와 같은 방식으로 흡입구의 압력에 따라 복수의 필터(110, 120)를 번갈아 가며 작동시킴으로써, 반도체 제조 공정에서 생성된 오염물질 및 오염가스를 효과적으로 처리할 수 있고, 필터링 과정에서 필터의 내부 하단에 축적된 오염분말은 분말배출구(118, 128)를 통해 정기적으로 제거(Sweep)해주면 필터 내부를 청결한 상태로 유지할 수 있다.By operating the plurality of filters 110 and 120 alternately according to the pressure of the inlet in this way, it is possible to effectively process the pollutants and pollutants generated in the semiconductor manufacturing process, and accumulate on the inner bottom of the filter during the filtering process. Once the contaminated powder is periodically swept through the powder outlets 118 and 128, the inside of the filter can be kept clean.
그리고, 필터(110, 120)의 필터링 효율 및 수명을 향상시키기 위하여 필터를 주기적으로 청소해 주는 것이 필요한 데, 필터 내부에 있는 복수의 필터부재(111∼115, 121∼125)로 강한 질소(N2) 또는 에어와 같은 클리닝가스(Purge Gas)를 분출하여 필터부재(111∼115, 121∼125)를 청소하게 된다.In addition, it is necessary to periodically clean the filter in order to improve the filtering efficiency and life of the filters 110 and 120, and a plurality of filter members 111 to 115 and 121 to 125 having strong nitrogen (N 2 ) or a purge gas such as air is blown out to clean the filter members 111 to 115 and 121 to 125.
즉, 컨트롤러(180)는 미리 설정된 필터 클리닝시간이 되면, 도 3 및 도 4와같이 제어신호를 출력하여 필터링밸브(131∼137)를 모두 폐쇄시킨 상태에서 제 1 필터(110) 또는 제 2 필터(120)의 복수의 클리닝밸브(161-1∼161-5, 165-1∼165-5)를 설정 시간동안 순차적으로 개폐시키면서 필터부재(111∼115, 121∼125)를 자동으로 클리닝하게 된다.That is, when the preset filter cleaning time is reached, the controller 180 outputs a control signal as shown in FIGS. 3 and 4 to close all of the filtering valves 131 to 137, and thus the first filter 110 or the second filter. The filter members 111 to 115 and 121 to 125 are automatically cleaned while the plurality of cleaning valves 161-1 to 161-5 and 165-1 to 165-5 of 120 are sequentially opened and closed for a set time. .
상기 필터부재(111∼115, 121∼125)를 클리닝한 가스 또는 에어는 제 1 및 제 2 필터(120)의 후단에 설치된 클리닝밸브(163, 167)와 제 2 배관(102)을 통해 배출구(Outlet)측으로 배출된다.The gas or air cleaning the filter members 111 to 115 and 121 to 125 is discharged through the cleaning valves 163 and 167 and the second pipe 102 installed at the rear ends of the first and second filters 120. It is discharged to the outlet side.
이때, 복수의 클리닝밸브(161-1∼161-5, 165-1∼165-5)를 모두 동시에 개방하게 되면 클리닝가스의 분출 압력이 낮아 클리닝 효율이 저하되므로, 제 1 필터(110) 또는 제 2 필터(120)의 복수의 클리닝밸브(161, 165)를 순차적으로 개폐시키면서 클리닝하는 것이 바람직하다.At this time, when the plurality of cleaning valves 161-1 to 161-5 and 165-1 to 165-5 are opened at the same time, since the blowing pressure of the cleaning gas is low, the cleaning efficiency is lowered. It is preferable to clean the plurality of cleaning valves 161 and 165 of the second filter 120 while sequentially opening and closing the filters.
그리고, 복수의 필터(110, 120) 중 한 개의 필터만 가동시킬 때에 나머지 한 개의 필터를 클리닝하면 되므로, 필터 시스템의 가동을 중단시키지 않고서도 필터부재를 클리닝할 수 있다.Since only one filter needs to be cleaned when only one of the plurality of filters 110 and 120 is operated, the filter member can be cleaned without stopping the operation of the filter system.
상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만, 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.While specific embodiments of the present invention have been described and illustrated above, it will be apparent that the present invention may be embodied in various modifications by those skilled in the art. Such modified embodiments should not be individually understood from the technical spirit or the prospect of the present invention, and such modified embodiments should fall within the appended claims of the present invention.
따라서, 본 발명에서는 필터를 복수개 설치한 후 흡입구의 압력에 따라 복수개의 필터를 선택 가동하여 웨이퍼처리 공정 중에 발생하는 오염분말과 오염가스를 필터를 통해 걸러내어 배출함과 아울러 필터링가스로 필터를 주기적으로 클리닝함으로써, 필터 시스템의 가동률을 증대시킴과 아울러 공정상의 런-페일(Run-fail)을 개선하고, 필터링 효율과 필터 수명을 보다 더 향상시킬 수 있다.Therefore, in the present invention, after the plurality of filters are installed, the plurality of filters are selected and operated according to the pressure of the suction port to filter and discharge the polluted powder and the polluted gas generated during the wafer processing process through the filter and periodically filter the filter with the filtering gas. Cleaning can increase the operating rate of the filter system, improve process run-fail, and further improve filtering efficiency and filter life.
또한, 복수의 필터 중 한 개의 필터만 가동시킬 때에 나머지 한 개의 필터를 클리닝하면 되므로, 필터 시스템의 가동을 중단시키지 않고서도 필터부재를 클리닝할 수 있어 시스템의 보다 효율적으로 운용하여 가동률과 생산성을 극대화시킬 수 있다.In addition, when only one filter of the plurality of filters is operated, the other filter needs to be cleaned. Thus, the filter member can be cleaned without interrupting the operation of the filter system. You can.
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